正常体温因人而异。然而,尽管存在这种差异,但自 1860 年代以来,人类的平均基础体温却神秘地下降了。最近的一项研究指出,无论是在健康个体还是在危及生命的感染期间,肠道微生物组都可能有助于调节体温。
研究揭示了肠道微生物组在调节体温方面被忽视的作用,这可能是上个半世纪观察到的平均基础体温下降的原因。
最近的一项研究揭示了微生物组在控制体温方面的重要性。
正常体温因人而异。然而,尽管存在这种差异,但自 1860 年代以来,人类的平均基础体温却神秘地下降了。最近的一项研究指出,无论是在健康个体还是在危及生命的感染期间,肠道微生物组都可能有助于调节体温。
这项研究由密歇根大学医学院 Robert Dickson 医学博士领导的一组研究人员进行,利用了因败血症入院的患者的健康记录,并在小鼠身上进行了实验,以调查肠道细菌组成、温度变化和健康结果。
脓毒症是人体对危及生命的感染的反应,可导致体温急剧变化,其变化轨迹与死亡率有关。先前的研究表明,脓毒症住院患者的温度反应差异很大,这种差异预示着他们的生存。
“温度是一个生命体征是有原因的,”医学博士 Kale Bongers 说,他是内科医学系的临床讲师,也是该研究的主要作者。“它既容易测量,又能告诉我们有关身体炎症和代谢状态的重要信息。”
然而,在败血症和健康方面,这种温度变化的原因仍然未知。
“我们知道温度反应在脓毒症中很重要,因为它可以强烈预测谁生谁死,”迪克森说。“但我们不知道是什么驱动了这种变异,也不知道是否可以对其进行修改以帮助患者。”
为了试图了解这种差异的原因,研究小组分析了 116 名入院患者的直肠拭子。患者的肠道微生物群差异很大,证实它是变异的潜在来源。
Bongers 说:“可以说,我们的患者微生物群的变异比他们自身遗传学的变异更多。” “任何两名患者在他们自己的基因组中都超过 99% 相同,而他们的肠道细菌可能几乎没有 0% 的重叠。”
作者发现,肠道细菌的这种变化与患者在医院时的体温轨迹相关。特别是,来自厚壁菌门的常见细菌与发烧反应的增加密切相关。这些细菌很常见,因患者而异,并且已知会产生重要的代谢物,这些代谢物会进入血液并影响身体的免疫反应和新陈代谢。
为了在受控条件下证实这些发现,该团队使用了小鼠模型,将正常小鼠与基因相同但缺乏微生物组的小鼠进行了比较。实验性脓毒症导致传统小鼠的体温发生显着变化,但对无菌小鼠的温度反应产生了钝化影响。在具有微生物组的小鼠中,温度反应的变化与在人类中发现的同一细菌家族(毛螺菌科)密切相关。
“我们发现,同一种肠道细菌可以解释人类受试者和实验室小鼠的温度变化,”迪克森说。“这让我们对我们发现的有效性充满信心,并为我们提供了一个了解这一发现背后生物学的目标。”
即使在健康状态下,没有微生物组的小鼠的基础体温也低于传统小鼠。用抗生素治疗正常小鼠也降低了它们的体温。
该研究强调了肠道微生物组在体温中的作用被低估,并可以解释过去 150 年基础体温的下降。
“虽然我们当然还没有证明微生物组的变化可以解释人体温度的下降,但我们认为这是一个合理的假设,”Bongers 说。“在过去的 150 年里,人类遗传学没有发生有意义的变化,但饮食、卫生和抗生素的变化对我们的肠道细菌产生了深远的影响。”
需要进一步的研究来了解靶向微生物组来调节体温是否有助于改变脓毒症患者的预后。
参考:“肠道微生物组在脓毒症和健康中调节体温”作者:Kale S. Bongers、Rishi Chanderraj、Robert J. Woods、Roderick A. McDonald、Mark D. Adame、Nicole R. Falkowski、Christopher A. Brown、Jennifer M. Baker、Katherine M. Winner、Daniel J. Fergle、Kevin J. Hinkle、Alexandra K. Standke、Kimberly C. Vendrov、Vincent B. Young、Kathleen A. Stringer、Michael W. Sjoding 和 Robert P. Dickson,23 2023 年 1 月,美国呼吸与重症监护医学杂志。
DOI: 10.1164/rccm.202201-0161OC